Nasz system zapewnienia jakości monitoruje nasze produkty w sposób ciągły, od momentu ich dostarczenia do działu towarów przychodzących w postaci surowców, aż do momentu dostawy w postaci półproduktów. Pozwala nam to zagwarantować najwyższe możliwe standardy jakości produktów i skutecznie zapobiegać powstawaniu wad i reklamacji. Proces ten obejmuje przeprowadzanie różnorodnych testów na każdym etapie produkcji.

Międzynarodowa norma DIN EN ISO 13485 dotyczy zarówno dostaw wyrobów medycznych, jak i usług z nimi związanych. Głównym celem tej normy międzynarodowej jest ujednolicenie wymagań prawnych dotyczących systemów zarządzania jakością wyrobów medycznych.

Firma Façade Creations wdrożyła system zarządzania jakością zgodny z normą DIN EN ISO 13485:2016 w wielu obszarach rozwoju, produkcji i dystrybucji tworzyw termoplastycznych w swoich zakładach. Dzięki temu certyfikowanemu systemowi zarządzania jakością dla technologii medycznej, Façade Creations oferuje swoim klientom dodatkowe bezpieczeństwo.

Dzięki ścisłej dokumentacji na każdym etapie procesu, stała identyfikowalność produktów i użytych surowców jest w Façade Creations standardem. W przypadku tworzyw sztucznych z naszego portfolio o standardzie medycznym, deklaracja zgodności jest wystawiana na podstawie zamówienia. Dzięki temu nasi klienci mają pełną identyfikowalność.

W przypadku produktów medycznych celem jest utrzymanie materiałów i procesu produkcyjnego w jak największym stopniu niezmienionych. W przypadku zmian obowiązują wysokie standardy oceny w ramach naszego zarządzania zmianami dla produktów medycznych, a klienci są informowani o istotnych zmianach jak najwcześniej za pomocą powiadomienia o zmianie. Naszym celem jest zawsze dostarczanie produktów równoważnych, pomimo niezbędnych modyfikacji.

Materiały z tworzyw sztucznych z naszej oferty o standardzie medycznym są testowane zgodnie z normą ISO 10993 pod kątem ich przeznaczenia, najlepiej w produkcie. Spełniają one wymagania określone w danym teście. Jednakże ocena biozgodności może być również w pełni dostosowana do indywidualnych potrzeb klienta.

Opakowanie produktów medycznych jest ważnym elementem chroniącym je przed korozją, zanieczyszczeniem i uszkodzeniem. Produkt musi być chroniony przed wysoką wilgotnością powietrza, kurzem i brudem, ekstremalnymi temperaturami oraz bezpośrednim działaniem promieni słonecznych podczas transportu i przechowywania w Façade Creations lub w siedzibie klienta. W zależności od wymagań klienta, stosuje się opakowania foliowe lub rękawowe, które można elastycznie dopasować do produktu, w pewnym stopniu kurcząc je lub stosując opakowania wielowarstwowe. Ponadto, produkt można w razie potrzeby czyścić, myć i sterylizować.

Identyfikowalność to ważne narzędzie dla Façade Creations, które umożliwia określenie i prześledzenie całego łańcucha procesowego materiału w dowolnym momencie. Kluczowa w tym celu jest metoda śledzenia wstecznego (upstream tracing). Celem śledzenia wstecznego jest szybkie i selektywne ustalenie przyczyn oraz osób odpowiedzialnych za wszelkie problemy z komponentami lub materiałami, aby źródła błędów zostały zidentyfikowane i usunięte tak szybko, jak to możliwe. Ponadto, inni klienci, których problem może dotyczyć, mogą zostać szybko poinformowani, aby zapobiec dalszym szkodom. Z tego powodu Façade Creations wystawia certyfikaty wyłącznie na podstawie konkretnego zamówienia.

Nasze półprodukty przeznaczone dla przemysłu spożywczego wytwarzane są zgodnie z wymogami następujących europejskich przepisów prawnych dotyczących dopuszczalności do kontaktu z żywnością:

• Rozporządzenie (WE) nr 1935/2004
• Rozporządzenie (WE) nr 2023/2006
• Rozporządzenie (UE) nr 10/2011

Oprócz rozporządzenia (UE) nr 10/2011, obowiązującego w całej Europie, nasze produkty spełniają również wymogi szczegółowych dyrektyw, takich jak zatwierdzenie surowców przez FDA oraz uznane krajowe zalecenia dotyczące przydatności tworzyw sztucznych do kontaktu z żywnością. Nasze biuro techniczne wystawia oświadczenie o przydatności wraz z potwierdzeniem listy materiałów.

Nasze produkty dla przemysłu spożywczego są zgodne ze szczegółowymi dyrektywami FDA dotyczącymi zatwierdzenia surowców. Certyfikaty zgodne z wymogami FDA są wydawane przez Façade Creations dla produktów o standardowych kształtach przeznaczonych do wielokrotnego kontaktu z żywnością. Nasze biuro techniczne wystawia oświadczenie o przydatności wraz z potwierdzeniem listy materiałów.

Na życzenie dostępne są również konkretne produkty, których surowce spełniają inne normy międzynarodowe, np.:

• Norma NSF/ANSI 51 „Materiały do ​​urządzeń spożywczych”
• 20-25 3-A Norma sanitarna

Woda pitna nie podlega wytycznym dotyczącym produkcji żywności, ale jest monitorowana zgodnie ze specjalnymi przepisami, które obecnie nie są ujednolicone na poziomie międzynarodowym.

Ponieważ woda pitna jest często wykorzystywana w procesie przygotowywania żywności, zarówno jako składnik produkcji, jak i w procesach czyszczenia, nasze półprodukty są dostępne z surowcami zgodnymi z odpowiednimi krajowymi normami dotyczącymi kontaktu z wodą pitną, takimi jak te obowiązujące w Niemczech, Wielkiej Brytanii i USA. Specyfikacje badań obowiązujące w poszczególnych krajach nie są uniwersalne i muszą być testowane indywidualnie w każdym przypadku. Jednakże ich stwierdzenia są podobne w odniesieniu do przydatności wody pitnej w określonych warunkach użytkowania. Są one zasadniczo porównywalne w ramach głównych norm regionalnych i dzielą się na trzy kategorie: woda zimna (np. do 23°C), woda ciepła (np. do 60°C) i woda gorąca (np. do 85°C).

Analogicznie do kwestii przydatności do kontaktu z żywnością, surowce przeznaczone do kontaktu z wodą pitną muszą przejść odpowiednie testy migracji. Z reguły producenci surowców muszą przeprowadzić te testy w celu kwalifikacji odpowiednich materiałów i sami zdecydować, zgodnie z przepisami regionalnymi, na podstawie których przeprowadzą te testy.

Façade Creations oferuje szeroką gamę materiałów biokompatybilnych o zróżnicowanych możliwościach sterylizacji, przeznaczonych do produktów od wyrobów medycznych po implanty krótkoterminowe. Biokompatybilność naszych materiałów i produktów medycznych jest certyfikowana zgodnie z:

• ISO 10993
• USP Klasa VI

W naszej ofercie znajdują się materiały o specyficznych właściwościach ogniowych, ocenionych za pomocą odpowiednich testów.

Badanie palności zgodnie z normą UL94 przeprowadza się zazwyczaj na surowcu. Oprócz badań zgodnych ze specyfikacjami UL lub w laboratorium akredytowanym przez UL, UL przeprowadza również bezpośrednio rejestrację i stosowanie tzw. żółtych kart. Z tego powodu należy rozróżnić materiały z listą UL od materiałów spełniających jedynie wymagania odpowiedniej klasyfikacji UL (bez listy). Jeśli do specjalnych zastosowań wymagane są materiały z listy UL, prosimy o kontakt z naszym działem sprzedaży przed złożeniem zamówienia, ponieważ może zaistnieć konieczność użycia określonych surowców.

Oprócz klasyfikacji trudnopalności zgodnie z normą UL94 istnieją inne testy branżowe, które klasyfikują zachowanie się tworzyw sztucznych podczas spalania:

• Norma DIN 5510-2 to standardowa specyfikacja dotycząca badań ogniowych stosowanych w niemieckich podzespołach kolejowych, która została zastąpiona normą europejską EN 45545 dotyczącą wymagań dotyczących reakcji materiałów i podzespołów na ogień stosowanych w podzespołach kolejowych.
• FAR 25.853 to standardowa specyfikacja testów ogniowych dla zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce.

Oprócz czystej palności (za pomocą testu pionowego) normy zawierają również testy pozwalające określić gęstość dymu i toksyczność pod wpływem promieniowania cieplnego i płomieni.

Dostępne są półprodukty Special Façade Creations, które są zgodne z normą NORSOK M-710, wydanie 3, do stosowania w wymagających zastosowaniach w przemyśle naftowym i gazowym. Badania przeprowadzono w niezależnym, akredytowanym laboratorium badawczym materiałów, w warunkach dobranych tak, aby spełniały wymagania normy (NORSOK M-710, wydanie 3). Nasze biuro techniczne wystawia oświadczenie o przydatności wraz z potwierdzeniem listy materiałów.

Obie obowiązujące normy wymagają przeprowadzania testów kontroli jakości, takich jak badanie ciężaru właściwego, twardości, wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia, a także procedur badania odporności chemicznej w celu kwalifikacji materiałów termoplastycznych narażonych na działanie płynów o podwyższonym ciśnieniu i temperaturze przez dłuższy okres czasu.

Nie istnieją żadne przepisy ustawowe dotyczące lotnictwa w zakresie półproduktów z tworzyw sztucznych, które miałyby bezpośrednie zastosowanie do podwykonawców przedsiębiorstw posiadających dopuszczenie lotnicze. Przedsiębiorstwa produkcyjne mogą korzystać z szeregu norm krajowych i międzynarodowych, które stosują we współpracy z dostawcami. Jeśli specyfikacje zawarte w normach nie są zgodne z wymaganiami producenta, często są one uzupełniane dodatkowymi, indywidualnymi specyfikacjami.

Firma Façade Creations, jako producent półproduktów, jest w stanie spełnić wymagane specyfikacje i zna standardowe procedury i procesy kwalifikacji produktów oraz realizacji zamówień w sektorze lotniczym. Wewnętrzny zespół sprzedaży specjalizujący się w lotnictwie, wraz z wydajnym działem zarządzania zgodnością, gwarantuje, że w każdym indywidualnym przypadku, zgodnie z wymaganiami klienta, nasze półprodukty są dostarczane zgodnie z uznanymi normami, w tym:

• Karty charakterystyki materiałów
• Normy lotnicze

Ponadto nasze półprodukty mogą być również zgodne z najpopularniejszymi normami międzynarodowymi, takimi jak:

• ASTM
• Normy specyfikacji wojskowych
• Normy specyfikacji federalnych
• DALEKO 25.853
• UL 94-V0
• Normy agencji kosmicznej dotyczące odgazowywania materiałów (ECSS-Q-70-02)

Norma europejska EN 10204 definiuje różne rodzaje certyfikatów badań, które mogą zostać udostępnione kupującemu dla każdej dostawy, zgodnie z umowami zawartymi w momencie składania zamówienia. Norma ta uzupełnia inne normy, które określają ogólne warunki techniczne dostaw. Możemy dostarczyć Państwu odpowiednie rodzaje certyfikatów badań zgodnie z normą EN 10204.

W naszych laboratoriach Façade Creations dysponuje szeregiem narzędzi do określania właściwości materiałów, co może być również wykonywane w ramach certyfikatu badań 3.1 zgodnie z normą DIN EN ISO 10204. Ponadto ściśle współpracujemy z różnymi zewnętrznymi instytutami badawczymi, co pozwala nam na przeprowadzanie dodatkowych i bardziej złożonych badań w różnych obszarach.

Dział Stock Shapes firmy Façade Creations jest klasyfikowany jako dalszy użytkownik, ponieważ nie produkuje ani nie sprzedaje preparatów (takich jak związki chemiczne) ani substancji (chemikalia) podlegających rejestracji, lecz przetwarza tzw. „produkty”. W związku z tym Façade Creations polega na informacjach od swoich dostawców surowców. Dalsi użytkownicy, tacy jak nasz dział Stock Shapes, nie są zobowiązani do przeprowadzania badań ani rejestrowania swoich produktów zgodnie z rozporządzeniem REACH.

Istnieje kilka czynników, których należy unikać podczas przechowywania i obchodzenia się z tworzywami sztucznymi:

• Efekty starzenia mogą wpływać na właściwości tworzyw sztucznych. W rezultacie promieniowanie słoneczne (promieniowanie UV), tlen atmosferyczny i wilgoć (opady, wilgotność) mogą mieć długotrwały negatywny wpływ na właściwości materiału.
• Półproduktów nie należy narażać na bezpośrednie działanie promieni słonecznych ani warunków atmosferycznych przez dłuższy czas.
• Tworzyw sztucznych nie należy narażać na długotrwałe działanie niskich temperatur. W szczególności należy unikać znacznych wahań temperatury.
• Produktom przechowywanym w warunkach chłodniczych należy odczekać wystarczająco długo, aby osiągnęły temperaturę pokojową przed ich przetworzeniem.
• Należy unikać silnych uderzeń, rzucania i upuszczania, ponieważ może dojść do pęknięć i złamań.
• Należy unikać, gdzie to możliwe, oddziaływania promieniowania wysokoenergetycznego, takiego jak promienie gamma lub rentgenowskie, ze względu na możliwość wystąpienia uszkodzeń mikrostrukturalnych na skutek rozpadu molekularnego.
• Kształtki z tworzyw sztucznych należy przechowywać z dala od środków chemicznych i wody, aby zapobiec ewentualnemu oddziaływaniu substancji chemicznych lub absorpcji wilgoci.
• Plastiku nie należy przechowywać razem z innymi substancjami łatwopalnymi.

Wszystkie odmiany poniższych rodzin materiałów należy generalnie zabezpieczyć przed wpływem warunków atmosferycznych:

• ZERKAĆ
• PPS
• PPSU
• Zasilacz
• PES
• ABS

Warianty niefarbowane na czarno należy dodatkowo zabezpieczyć:

• Acetal (POM-C, POM-H)
• ZWIERZAK DOMOWY
• Poliamid (PA 6, 66, 11, 12, 46)
• Nylon odlewany (PA 6 C)
• WF, PP

Przy prawidłowym przechowywaniu tworzywa sztuczne same w sobie nie stanowią zagrożenia pożarowego. Nie należy ich jednak składować razem z innymi substancjami palnymi. Tworzywa sztuczne są materiałami organicznymi i w związku z tym są palne. Produkty ich spalania lub rozkładu mogą mieć działanie toksyczne lub żrące.

Nie jest możliwe określenie maksymalnego okresu przechowywania, gdyż zależy on w dużej mierze od materiałów, warunków przechowywania i czynników zewnętrznych.

Odpady i wióry z tworzyw sztucznych mogą być przetwarzane i poddawane recyklingowi przez profesjonalne firmy recyklingowe. Dodatkowo możliwe jest skierowanie odpadów do obróbki cieplnej przez profesjonalną firmę w celu wytworzenia energii w spalarni z odpowiednią kontrolą emisji. Dotyczy to w szczególności zastosowań, w których powstające odpady z tworzyw sztucznych są zanieczyszczone, np. w przypadku wiórów z obróbki zanieczyszczonych olejem.

Do czyszczenia tworzyw sztucznych szczególnie nadają się następujące metody czyszczenia:

Metody chemiczne na mokro

• Nadaje się również do komponentów o bardzo złożonej geometrii
• Można stosować do większości tworzyw sztucznych
• Brak wpływu ściernego na komponenty
• Zachować ostrożność w przypadku materiałów pochłaniających wilgoć (PA) ze względu na tolerancje
• Zachować ostrożność w przypadku materiałów wrażliwych na pękanie naprężeniowe (amorficznych), takich jak PC, PSU, PPSU

Procesy mechaniczne

• Przeznaczony głównie do zgrubnego czyszczenia tworzyw sztucznych (szczotkowanie, wycieranie itp.)
• Zachowaj ostrożność w przypadku miękkich tworzyw sztucznych ze względu na możliwość uszkodzenia powierzchni (zarysowania)

Śnieg CO2 – czyszczenie suchym lodem

• Bardzo przydatne, ponieważ materiał poddany obróbce strumieniowej nie jest narażony praktycznie na żadne uszkodzenia ani wpływy
• Proces jest suchy, nieścierny i nie powoduje przenoszenia ciepła do elementu
• Doskonale nadaje się do materiałów miękkich i materiałów o wysokich właściwościach absorpcji wilgoci (PTFE, PA itp.)

Metoda plazmowa

• Nadaje się do komponentów o bardzo złożonej geometrii
• Jednocześnie wywiera działanie aktywujące na powierzchnię tworzywa sztucznego
• Brak działania ściernego na powierzchnię
• Brak wilgoci w systemie

Wybór procesu czyszczenia zależy od:

• Zanieczyszczenie (film, cząstki stałe, powłoka, zarazki)
• Geometria komponentów (materiał sypki, pojedyncza część, nabieranie, powierzchnia funkcjonalna)
• Materiał komponentu (tworzywo sztuczne)
• Wymagania (czyszczenie wstępne, czyszczenie, czyszczenie precyzyjne, czyszczenie ultraprecyzyjne)

Nie ma definicji maksymalnego poziomu zanieczyszczeń resztkowych, jakie mogą występować na elemencie w sektorze technologii żywności i medycyny. Ponieważ nie określono poziomu czystości, poszczególni producenci muszą ustalić i zdefiniować własne limity dopuszczalnych zanieczyszczeń. Wytyczne FDA i UE określają dyrektywy i rozporządzenia dotyczące migracji substancji do produktów, ale nie dotyczą stopnia czystości powierzchni.

W Façade Creations:

• Testy biozgodności przeprowadza się na półproduktach przeznaczonych dla sektora technologii medycznej. Dostarczają one informacji o tym, czy nadają się one do kontaktu z ciałem.
• Półprodukty przeznaczone do kontaktu z żywnością są badane pod kątem migracji niektórych materiałów.
• Do szlifowania stosuje się środki smarno-chłodzące, które odpowiadają przepisom dotyczącym żywności.
• Pracujemy zgodnie z przepisami GMP dla sektora spożywczego.
• Wartości graniczne dopuszczalnej czystości ustalane są w porozumieniu z klientem.

Dostępnych jest wiele różnych procesów spawania, które działają bezkontaktowo (zgrzewanie elementem grzejnym, ultradźwiękami, laserem, podczerwienią, spawanie konwekcyjne gazowe) lub kontaktowo (zgrzewanie tarciowe, wibracyjne). W zależności od zastosowanego procesu, w fazie projektowania należy przestrzegać określonych wytycznych, aby zagwarantować optymalne połączenie. W przypadku tworzyw wysokotemperaturowych należy pamiętać, że uplastycznienie materiałów wymaga bardzo dużego nakładu energii. Zastosowana metoda spawania zależy od geometrii, rozmiaru i materiału elementu kształtowego. Do popularnych technik spawania stosowanych w przetwórstwie tworzyw sztucznych należą:

• Element grzejny i spawanie gorącym gazem
• Spawanie ultradźwiękowe
• Spawanie wibracyjne/tarciowe
• Spawanie laserowe
• Spawanie w podczerwieni
• Spawanie konwekcyjne gazowe
• Spawanie termiczne
• Spawanie wysokoczęstotliwościowe
• Przewodzenie ciepła, promieniowanie, konwekcja, tarcie

Czynniki decydujące o dobrym połączeniu klejowym obejmują:

• Charakterystyka materiału
• Spoiwo
• Warstwa klejąca
• Powierzchnia (obróbka wstępna)
• Geometryczny projekt połączenia klejonego
• Warunki zastosowania i obciążenia

Aby zwiększyć wytrzymałość połączenia klejowego, zaleca się wstępne przygotowanie powierzchni podczas klejenia tworzyw sztucznych w celu zwiększenia ich aktywności. Typowe metody obejmują:

• Czyszczenie i odtłuszczanie powierzchni materiału
• Zwiększenie powierzchni mechanicznej poprzez szlifowanie lub piaskowanie (szczególnie zalecane)
• Aktywacja fizyczna powierzchni poprzez obróbkę płomieniem, plazmą lub koroną
• Trawienie chemiczne w celu utworzenia określonej warstwy granicznej
• Aplikacja podkładu

Podczas klejenia tworzyw sztucznych należy unikać naprężeń szczytowych, a do połączenia klejowego najlepiej przyłożyć obciążenie ściskające, rozciągające lub ścinające. Należy unikać naprężeń zginających, odrywających lub rozciągających. W stosownych przypadkach należy dostosować konstrukcję, aby połączenie klejone można było skonfigurować pod kątem odpowiednich poziomów naprężeń.

Łączenie chemiczne (wiązanie) komponentów oferuje szereg korzyści w porównaniu z innymi metodami łączenia:

• Równomierne rozłożenie naprężeń
• Brak uszkodzeń materiałów
• Brak odkształceń łączonych części
• Można łączyć różne kombinacje materiałów
• Jednocześnie następuje uszczelnienie połączenia rozdzielającego
• Wymagana jest mniejsza liczba komponentów

Na życzenie nasz zespół techniczny może udzielić ogólnych zaleceń dotyczących klejów, dostosowanych do konkretnego materiału i zastosowania.

W procesie wytłaczania materiały są topione i ściskane w cylindrze za pomocą przenośnika ślimakowego, a następnie homogenizowane. Wykorzystując ciśnienie powstające w cylindrze – oraz odpowiednie oprzyrządowanie – półprodukty są dostarczane w postaci arkuszy, prętów okrągłych i rur, a następnie kalibrowane za pomocą układu chłodzenia.

Uderzenie:

• Powstaje napięcie wewnętrzne
• Włókna przyjmują określoną orientację (jeśli jest dostępna)

Firma Façade Creations oferuje szeroką gamę półproduktów z tworzyw sztucznych, które można optymalnie przetwarzać metodą obróbki skrawaniem.

Napięcie wewnętrzne: Ciśnienie powstające w procesie wytłaczania powoduje ruch ścinający i przepływ stopionej masy plastycznej. Półprodukty odprowadzane przez narzędzie powoli stygną od warstwy brzeżnej do środka. Niska przewodność cieplna tworzyw sztucznych powoduje zróżnicowaną szybkość chłodzenia. Podczas gdy krawędzie już zestaliły się, środek nadal zawiera tworzywo sztuczne w stanie ciekłym lub stopione. Tworzywa sztuczne podlegają typowym dla danego materiału skurczom. Podczas fazy chłodzenia, sztywna warstwa graniczna uniemożliwia skurczenie się środka tworzywa sztucznego.

Wpływ procesu technologicznego:

• Naprężenia wewnętrzne (w środku) powstają w wyniku procesu technologicznego
• Półprodukty są trudne do obróbki mechanicznej
• Duże ryzyko pęknięć i złamań

Możliwe rozwiązania: Wyżarzanie specyficzne dla danego materiału w celu zminimalizowania naprężeń.

Stabilność wymiarowa powinna być brana pod uwagę jako cecha każdego systemu, na każdym etapie procesu, od produkcji półproduktów z tworzyw sztucznych do końcowego zastosowania. Na stabilność wymiarową komponentu mogą wpływać różne czynniki.

Pobieranie wilgoci:

• Tworzywa sztuczne o niższej absorpcji wilgoci są na ogół znacznie bardziej stabilne wymiarowo – na przykład gatunki acetalu (POM-C/POM-H), PET, PPS i PEEK.
• Tworzywa sztuczne o wysokim poziomie absorpcji wilgoci wykazują wyraźny wpływ na stabilność wymiarową – na przykład poliamid i nylon odlewany. Absorpcja/uwalnianie wilgoci prowadzi do pęcznienia lub kurczenia się materiału, dlatego przed przetwarzaniem może być zalecane kondycjonowanie.

Relaksacja w stresie:

• Naprężenia wewnętrzne lub „zamrożone” oddziałują tylko częściowo lub mają niewielki wpływ na stabilność wymiarową gotowego elementu podczas obróbki w temperaturze pokojowej, co skutkuje uzyskaniem gotowego elementu o dużej stabilności wymiarowej.
• W trakcie przechowywania lub użytkowania to zamrożone napięcie może ulec zniszczeniu, co prowadzi do zmian wymiarów.
• Szczególnie krytyczne jest stosowanie komponentów w podwyższonych temperaturach, w których naprężenia mogą nagle ulec zmniejszeniu, co może prowadzić do zmiany kształtu, odkształcenia lub, w najgorszym przypadku, pęknięć naprężeniowych podczas użytkowania komponentu.

Dopływ ciepła:

• Wszystkie procesy, w trakcie których w materiale wytwarza się ciepło, są krytyczne – na przykład wyżarzanie, obróbka skrawaniem, stosowanie w wysokich temperaturach i sterylizacja.
• Temperatury powyżej temperatury zeszklenia mają wpływ na zmiany mikrostrukturalne i skurcz wtórny po ponownym schłodzeniu.
• Kurczenie się i odkształcanie są szczególnie widoczne w przypadku elementów o asymetrycznej geometrii.
• Termoplasty półkrystaliczne charakteryzują się wysokim skurczem wtórnym (do ok. 1,0 – 2,5%) i są krytyczne pod względem odkształcania.
• Tworzywa termoplastyczne amorficzne wykazują jedynie niewielkie właściwości skurczowe (ok. 0,3–0,7%) i są bardziej stabilne wymiarowo niż tworzywa termoplastyczne częściowo krystaliczne.
• W wielu przypadkach należy brać pod uwagę większą rozszerzalność cieplną (w porównaniu z metalem).

Przetwarzanie:

• Należy zadbać o dobre odprowadzanie ciepła, aby uniknąć lokalnego wzrostu temperatury.
• W przypadku większych objętości obróbki może okazać się wskazane wprowadzenie pośredniego etapu wyżarzania w celu ograniczenia powstawania naprężeń.
• Tworzywa sztuczne wymagają większych tolerancji produkcyjnych niż metale.
• Aby zapobiec odkształceniom, należy unikać większych sił naciągu.
• W przypadku materiałów wzmacnianych włóknami należy zwrócić szczególną uwagę na położenie elementu w półprodukcie (zwrócić uwagę na kierunek wytłaczania).
• Podczas obróbki należy wybrać metodę zoptymalizowaną pod kątem danego komponentu.

Obecnie obserwuje się tendencję do stosowania obróbki na sucho tworzyw konstrukcyjnych. Ponieważ dostępne jest już wystarczające doświadczenie w tym obszarze, obróbka tworzyw sztucznych bez użycia środków chłodząco-smarujących jest często możliwa. Wyjątki od procesów obróbki tworzyw termoplastycznych obejmują:

• Głębokie otwory wiertnicze
• Nacinanie gwintów
• Cięcie materiałów wzmocnionych

Możliwe jest jednak zastosowanie chłodzonej powierzchni skrawającej w celu poprawy zarówno jakości powierzchni, jak i tolerancji obrabianych elementów z tworzyw sztucznych. Ponadto, pozwala to na szybsze posuwy, a tym samym skrócenie czasu obróbki.

Obróbka z użyciem chłodziw: jeśli wymagane jest chłodzenie, zaleca się chłodzenie poprzez wióry, sprężonym powietrzem (jednoczesne chłodzenie i usuwanie wiórów z obszaru roboczego), chłodziwami rozpuszczalnymi w wodzie lub dostępnymi w handlu emulsjami wiertniczymi i olejami chłodząco-smarującymi. Mgiełka wodna i sprężone powietrze to bardzo skuteczne metody.

Obróbka tworzyw amorficznych:

• Unikaj stosowania środków chłodzących w przypadku materiałów podatnych na pękanie naprężeniowe.
• Jeśli chłodzenie jest konieczne, części należy opłukać czystą wodą lub izopropanolem bezpośrednio po obróbce, a także użyć odpowiednich środków chłodzących, takich jak czysta woda, sprężone powietrze lub specjalne środki smarne (dostawca środków smarnych może doradzić w zakresie odpowiednich opcji).

Zalety obróbki na sucho:

• Brak pozostałości mediów na elementach – zaleta w przypadku elementów stosowanych w technice medycznej lub w przemyśle spożywczym (brak migracji); można wykluczyć wpływ środków chłodząco-smarujących na materiał (pęcznienie, zmiana wymiarów, pękanie naprężeniowe itp.).
• Brak interakcji z materiałem.
• Wyklucza się błędną ocenę/leczenie przez operatora.

Uwaga: szczególnie w przypadku obróbki na sucho chłodzenie jest niezbędne dla osiągnięcia dobrego odprowadzania ciepła!

Części o precyzyjnych wymiarach można wytwarzać wyłącznie z półproduktów wyżarzanych naprężeniowo. W przeciwnym razie ciepło generowane podczas obróbki skrawaniem nieuchronnie doprowadzi do uwolnienia naprężeń i odkształceń elementów.

Półprodukty Façade Creations są zasadniczo zawsze poddawane specjalnemu procesowi wyżarzania po produkcji, aby zredukować naprężenia wewnętrzne powstające w procesie produkcyjnym. Wyżarzanie odbywa się w specjalnym piecu z obiegiem powietrza, ale może być również przeprowadzane w piecu z obiegiem azotu lub w kąpieli olejowej.

Proces wyżarzania polega na obróbce cieplnej półproduktów, formowanych lub gotowych elementów. Produkty są powoli i równomiernie podgrzewane do określonej temperatury, specyficznej dla danego materiału, a następnie poddawane procesowi wygrzewania, którego długość zależy od materiału i jego grubości, w celu dokładnego nagrzania formowanego elementu. Następnie materiał musi zostać powoli i równomiernie schłodzony do temperatury pokojowej.

• Naprężenia szczątkowe, które powstają podczas produkcji lub przetwarzania, można w znacznym stopniu, a nawet całkowicie, zredukować poprzez wyżarzanie.
• Wzrost krystaliczności materiałów.
• Optymalizacja właściwości mechanicznych materiałów.
• Tworzenie równomiernej struktury krystalicznej w materiałach.
• Częściowa poprawa odporności chemicznej.
• Zmniejszenie tendencji do odkształcania się i zmian wymiarów (w trakcie lub po obróbce).
• Zrównoważona poprawa stabilności wymiarowej.

Etap wyżarzania pośredniego może być korzystny podczas obróbki elementów krytycznych. Dotyczy to w szczególności:

• Jeżeli wymagane są wąskie tolerancje.
• Jeżeli zachodzi konieczność produkcji elementów wykazujących silną tendencję do odkształcania się ze względu na wymagany kształt (asymetria, zwężone przekroje, kieszenie i rowki).
• W przypadku materiałów wzmacnianych/wypełnianych włóknami (orientacja włókien może zwiększać odkształcanie) – obróbka może powodować wprowadzenie do elementu dodatkowych naprężeń.
• Stosowanie tępych lub nieodpowiednich narzędzi, które mogą być czynnikami wywołującymi stres.
• Nadmierne ciepło wprowadzane do elementu, powstałe w wyniku nieodpowiedniej prędkości i szybkości posuwu.
• Duża ilość usuwanego materiału, głównie w wyniku obróbki jednostronnej.

Pośredni etap wyżarzania może pomóc w zmniejszeniu tych naprężeń i zmniejszeniu ryzyka odkształceń. Należy zadbać o zachowanie wymaganych wymiarów i tolerancji:

• Przed przystąpieniem do wyżarzania pośredniego elementy powinny zostać poddane wstępnej obróbce wymiarowej z zachowaniem przybliżonego marginesu bezpieczeństwa (zgrubienie), ponieważ wyżarzanie może prowadzić do kurczenia się elementów.
• Następnie należy wykonać ostateczne wymiarowanie części.
• Podczas etapu wyżarzania pośredniego należy zapewnić odpowiednie podparcie elementu, aby uniknąć jego odkształcenia.

Obróbka cieplna zawsze ma bezpośredni wpływ na tworzywa sztuczne i ich przetwarzanie, niezależnie od tego, czy ma to miejsce podczas wyżarzania, obróbki skrawaniem (ciepło tarcia), czy użytkowania (temperatura robocza, sterylizacja gorącą parą).

Tworzywa sztuczne półkrystaliczne:

• Proces wyżarzania prowadzi do wyrównania właściwości materiału: zwiększenia stopnia krystaliczności, optymalizacji właściwości mechanicznych, poprawy stabilności wymiarowej i lepszej odporności chemicznej.
• Obróbka skrawaniem może prowadzić do miejscowego przegrzania poprzez tarcie, co skutkuje zmianami mikrostrukturalnymi i skurczem wtórnym. Materiały acetalowe (POM) są w tym względzie szczególnie istotne, ponieważ nieprawidłowa obróbka może prowadzić do poważnych odkształceń i/lub wypaczeń elementu.

Tworzywa amorficzne są na ogół mniej podatne na kurczenie się i odkształcanie.

Tworzywa sztuczne można ciąć piłą taśmową lub tarczową. Wybór zależy od kształtu materiału. Ogólnie rzecz biorąc, podczas obróbki tworzyw sztucznych narzędzia generują ciepło, a w rezultacie największym zagrożeniem jest uszkodzenie materiału. Z tego powodu do każdego kształtu i materiału należy użyć odpowiedniego brzeszczotu.

Piły taśmowe:

• Najbardziej odpowiedni do cięcia okrągłych prętów i rur na wymiar.
• Zaleca się stosowanie klinów podporowych.
• Aby zapewnić dobre usuwanie wiórów, uniknąć dużego tarcia między brzeszczotem a materiałem, nadmiernego nagrzewania się i zablokowania brzeszczotu, należy używać ostrych i odpowiednio rozstawionych brzeszczotów.
• Zalety: ciepło wytwarzane podczas piłowania jest dobrze rozpraszane dzięki długiemu brzeszczotowi; piły taśmowe umożliwiają wszechstronne zastosowanie do cięć prostych, ciągłych i nieregularnych; zapewniają dobrą jakość krawędzi tnącej.

Piły tarczowe:

• Przeznaczone głównie do cięcia blach o prostych krawędziach tnących na wymiar.
• Piły tarczowe stołowe z odpowiednim napędem mogą być stosowane do prostego cięcia blach o grubości do 100 mm.
• Brzeszczoty pił powinny być wykonane z hartowanego metalu.
• Należy stosować odpowiednio dużą prędkość posuwu i właściwe przesunięcie, aby uzyskać dobre ugięcie wióra, zapobiec przywieraniu ostrza piły, uniknąć przegrzania tworzywa sztucznego podczas cięcia piłą i uzyskać dobrą jakość krawędzi skrawającej.

Zalecenia:

• Aby uniknąć drgań i zabrudzeń krawędzi tnących, które mogą spowodować pęknięcie, należy stosować odpowiednie urządzenie napinające.
• W przypadku materiałów bardzo twardych i wzmacnianych włóknami zaleca się cięcie na ciepło (podgrzanie do temperatury 80–120°C).
• Brzeszczoty z węglika wolframu są odporne na zużycie i zapewniają optymalne wykończenie powierzchni.

Tworzywa sztuczne można obrabiać na powszechnie dostępnych tokarkach. Aby uzyskać optymalne rezultaty, należy używać specjalnych frezów do tworzyw sztucznych.

Narzędzia tnące:

• Stosuj narzędzia o małym promieniu skrawania.
• Szerokie ostrze wykończeniowe spełniające wymagania wysokiej jakości wykończenia.
• Geometrie skrawania przypominające nóż, przeznaczone do obróbki elastycznych elementów.
• Do mocowania należy stosować korzystne geometrie.
• Specjalna geometria dłuta do odcinania.
• Cięcie obwodowe i polerowanie powierzchni, zapewniające optymalną powierzchnię bez rowków i redukujące gromadzenie się materiału w miejscu zastosowania.

Zalecenia:

• Wybierz wysoką prędkość skrawania.
• Użyj głębokości cięcia wynoszącej co najmniej 0,5 mm.
• Sprężone powietrze doskonale nadaje się do chłodzenia.
• Zastosowanie lunety ze względu na zmniejszoną sztywność tworzyw sztucznych, w celu stabilizacji elementu i uniknięcia odkształceń – zapewnia to dobre chłodzenie materiału i zapobiega wykruszaniu się materiału, zapobiegając zakleszczaniu się i obracaniu ostrza wraz z częścią tokarską.

Podczas wiercenia należy zwrócić szczególną uwagę na właściwości izolacyjne tworzywa sztucznego. Mogą one powodować szybki wzrost temperatury w tworzywach sztucznych (zwłaszcza półkrystalicznych) podczas wiercenia, zwłaszcza jeśli głębokość wiercenia jest ponad dwukrotnie większa od średnicy. Może to prowadzić do „rozmazywania się” wiertła i rozszerzalności wewnętrznej elementu, co z kolei może prowadzić do naprężeń ściskających w elemencie (szczególnie podczas wiercenia w środku okrągłych prętów). Poziom naprężeń może być na tyle wysoki, że może prowadzić do znacznego odkształcenia, niedokładności wymiarowej, pęknięć i rozerwania gotowego elementu lub półfabrykatu. Odpowiednia obróbka materiału zapobiegnie temu.

Narzędzia: zwykle wystarczą dobrze naostrzone, powszechnie dostępne wiertła HSS; należy używać wierteł z wąskim mostkiem (wiercenie synchroniczne), aby zmniejszyć tarcie i uniknąć gromadzenia się ciepła.

Zalecenia: stosuj chłodziwo; często wyjmuj wiertło w celu usunięcia wiórów i dodatkowego schłodzenia; unikaj ręcznego posuwu, aby mieć pewność, że wiertło nie zostanie zakleszczone i nie powstanie pęknięcie.

Wiercenie otworów o małej średnicy (< 25 mm):

• Używaj wierteł ze stali szybkotnącej (HSS) i wiertła spiralnego.
• Kąt skręcenia wynoszący 12–25° pozwala na uzyskanie gładkich rowków spiralnych i sprzyja odchylaniu wiórów.
• Częste wyjmowanie wiertła (wiercenie przerywane) poprawia usuwanie wiórów i zapobiega gromadzeniu się ciepła.
• W przypadku elementów o cienkich ściankach należy stosować wysokie prędkości skrawania i, jeśli to możliwe, neutralny kąt skrawania (0°), aby uniknąć zakleszczenia się wiertła w elemencie.

Wiercenie otworów o dużej średnicy (> 25 mm):

• Przeprowadź wiercenie próbne z użyciem dużych otworów.
• Wybierz średnicę otworu wstępnego nie większą niż 25 mm.
• Następnie należy wykonać wykończenie przy użyciu dłuta tnącego wewnętrznego.
• Wiercenie długich odcinków prętów należy wykonywać tylko z jednej strony, ponieważ próby wiercenia, które spotykają się w środku (wiercenie obustronne), mogą powodować niekorzystne charakterystyki naprężeń, a nawet rozerwanie.
• W skrajnych przypadkach lub w przypadku materiałów zbrojonych wskazane może być przeprowadzenie wiercenia w elemencie podgrzanym wstępnie do temperatury ok. 120°C (czas nagrzewania ok. 1 godziny na każde 10 mm przekroju).
• Aby zagwarantować dokładność wymiarową, obróbkę wykończeniową należy wykonać po całkowitym schłodzeniu półfabrykatu.

Tworzywa sztuczne można frezować za pomocą standardowych centrów obróbczych. Należy to robić narzędziami z odpowiednią przestrzenią na wióry, aby zagwarantować niezawodne odprowadzanie wiórów i zapobiec przegrzaniu.

Narzędzia odpowiednie do tworzyw termoplastycznych: frezy rowkowe, frezy czołowe, frezy walcowe, frezy jednoostrzowe, frezy trzpieniowe. Narzędzia jednoostrzowe zapewniają optymalną wydajność skrawania i wysoką jakość powierzchni przy jednoczesnym dobrym odprowadzaniu wiórów.

Zalecenia:

• Duże prędkości skrawania i średnie posuwy.
• Zadbaj o dobre mocowanie: szybka obróbka powierzchni i duża prędkość wrzeciona w połączeniu z prawidłowym ustawieniem osprzętu zapewniają wyższą jakość wykończenia.
• Cienkie elementy obrabiane można przymocować do stołu frezarskiego za pomocą przyssawki lub dwustronnej taśmy klejącej.
• Frezowanie czołowe jest bardziej ekonomiczne niż frezowanie obwodowe w przypadku powierzchni płaskich.
• Podczas frezowania obwodowego narzędzia powinny mieć nie więcej niż dwie krawędzie skrawające, aby zminimalizować drgania wywołane dużą liczbą krawędzi skrawających, a przestrzenie wiórowe powinny mieć odpowiednie wymiary.

Struganie i frezowanie płaszczyznowe to metody obróbki wiórowej z geometrycznie określonym skrawaniem, stosowane do wykonywania określonych cięć, równych powierzchni, rowków lub profili (z wykorzystaniem frezowania kształtowego). Struganie polega na usuwaniu materiału w linii prostej z powierzchni za pomocą strugarki. Frezowanie płaszczyznowe natomiast polega na obróbce powierzchni za pomocą głowicy frezarskiej. Oba procesy doskonale nadają się do uzyskiwania równych i/lub wyrównywanych powierzchni półproduktów, choć uzyskana struktura powierzchni i połysk różnią się w zależności od metody.

Usługa cięcia Façade Creations oferuje zarówno półprodukty strugane, jak i frezowane. Blachy o grubości powyżej 600 mm można obrabiać wyłącznie metodą frezowania płaskiego; blachy o grubości poniżej 600 mm można obrabiać w obu procesach, przy czym małe cięcia są zazwyczaj wykonywane metodą struganą.

Gwinty najlepiej wprowadzać do tworzyw sztucznych za pomocą narzędzi frezarskich w przypadku gwintów zewnętrznych lub frezarskich w przypadku gwintów wewnętrznych.

Narzędzia: zalecane są narzędzia do cięcia; dwuzębne narzędzia do cięcia zapobiegają powstawaniu zadziorów; nie zaleca się stosowania wykrojników (w przypadku zwrotu możliwe jest ponowne cięcie).

Zalecenia: gwintowniki często muszą być wykonane z pewnym naddatkiem (w zależności od materiału i średnicy, wartość przybliżona: 0,1 mm); aby uniknąć zgniecenia gwintu, nie należy wybierać zbyt wysokiego ustawienia wstępnego.

Na jakość szlifowania wpływa szlifierka, używane narzędzie, materiał ścierny, parametry robocze procesu szlifowania, obrabiany materiał oraz okrągłość/prostość półproduktów. Szczególnie decydującymi parametrami roboczymi są prędkość skrawania, prędkość posuwu, wysuw oraz prędkość posuwu w przekroju poprzecznym. Optymalnie zestrojony park maszynowy i właściwy dobór parametrów do danego materiału zapewniają uzyskanie bardzo dobrej jakości powierzchni o niewielkiej chropowatości, tolerancji średnicy do h9, okrągłości i prostoliniowości.

Nasz serwis cięcia oferuje szlifowane pręty okrągłe. Dzięki wysokiej jakości powierzchni i wąskim tolerancjom, szlifowane pręty okrągłe są łatwe w obróbce i nadają się do ciągłych procesów produkcyjnych.

Narzędzia: należy używać narzędzi odpowiednich do tworzyw sztucznych, zawsze dobrze naostrzonych i gładkich. Tępe krawędzie tnące mogą prowadzić do zwiększonego wydzielania ciepła, co skutkuje odkształceniami i rozszerzalnością cieplną. Narzędzia powinny być odpowiednio rozmieszczone, aby zapewnić kontakt z tworzywem sztucznym wyłącznie krawędzią tnącą.

Maszyna obróbcza: nieskazitelne, wysokiej jakości powierzchnie można uzyskać wyłącznie dzięki obróbce o niskim poziomie wibracji.

Materiał: należy stosować materiały wyżarzane przy niskich naprężeniach (nasze półprodukty są na ogół wyżarzane przy niskich naprężeniach); należy zwrócić uwagę na właściwości tworzywa sztucznego (rozszerzalność cieplna, niska wytrzymałość, słabe przewodzenie ciepła itp.); ze względu na minimalną sztywność materiału, obrabiany element musi być odpowiednio podparty i leżeć jak najbardziej płasko na powierzchni nośnej, aby uniknąć ugięcia i wyników wykraczających poza tolerancję.

Chłodzenie: w przypadku procesów wiążących się z dużą generacją ciepła (np. wiercenie) należy stosować chłodziwa i używać odpowiednich chłodziw.

Zalecenia: należy zminimalizować ciśnienie naprężenia, które może powodować odkształcenia i powstawanie śladów na obrabianym przedmiocie; należy dobrać odpowiednie parametry procesu obróbki; należy stosować umiarkowaną prędkość posuwu; należy stosować wysoką prędkość skrawania; należy zadbać o dobre odprowadzanie wiórów, aby zapobiec zakleszczeniu się narzędzia; należy zadbać o równomierne odprowadzanie wiórów ze wszystkich stron, aby zapobiec ich odkształceniom.

Typowe metody usuwania zadziorów z tworzyw sztucznych konstrukcyjnych obejmują:

• Ręczne gratowanie – najpopularniejsza metoda, elastyczne, ale najbardziej pracochłonne rozwiązanie, umożliwiające jednoczesną kontrolę wizualną elementu.
• Gratowanie strumieniowe – na powierzchnię elementu stosuje się strumień materiału ściernego pod wysokim ciśnieniem (popularne metody czyszczenia: piaskowanie, czyszczenie szklanymi kulkami, sodą, suchym lodem i piaskowanie łupin orzechów); stosowana również jako metoda obróbki powierzchni.
• Kriogeniczne gratowanie – usuwanie zadziorów w temperaturze około –195°C za pomocą strumienia lub poprzez bębnowe polerowanie elementów; powszechnie stosowanymi środkami chłodzącymi są ciekły tlen, ciekły dwutlenek węgla i suchy lód; niskie temperatury powodują kruchość i twardość materiałów.
• Gratowanie płomieniowe – gratowanie przy użyciu otwartego ognia; należy zachować ostrożność, ponieważ z powodu nadmiernego ciepła może dojść do uszkodzenia elementu.
• Usuwanie zadziorów gorącym powietrzem – zadziory topią się pod wpływem ciepła; jest to bardzo bezpieczny i dobrze kontrolowany proces, który pozwala uniknąć uszkodzeń lub odkształceń, jeśli stosuje się zarządzanie procesem odpowiednie dla danego tworzywa sztucznego.
• Usuwanie zadziorów za pomocą podczerwieni – porównywalne z usuwaniem zadziorów za pomocą gorącego powietrza, ale do nagrzewania zamiast gorącego powietrza stosuje się źródło ciepła podczerwonego.
• Dudnienie – obróbka części za pomocą materiałów ściernych w maszynach wirujących/wibrujących.

• Powierzchnia zaczyna się topić: stępione narzędzie lub tarcie barku, niewystarczający luz/luz boczny, zbyt niska prędkość posuwu, zbyt wysoka prędkość wrzeciona.
• Chropowata powierzchnia: zbyt duża prędkość posuwu, niewłaściwy luz, ostry koniec narzędzia (wymagany jest niewielki promień na końcu frezu), narzędzie nie jest zamontowane centralnie.
• Zadziory na rogach krawędzi skrawającej: brak przestrzeni przed średnicą skrawającą, tępe narzędzie, niewystarczający luz/prześwit boczny, brak kąta natarcia przy narzędziu.
• Pęknięcia lub łuszczenie się na rogach: zbyt duże pochylenie narzędzia, niedostateczne docieranie narzędzia, tępe narzędzie, narzędzie zamontowane poniżej środka, ostry koniec narzędzia.
• Ślady drgań: zbyt duży promień na końcu frezu, narzędzie nie jest wystarczająco mocno zamocowane, niewystarczające prowadzenie materiału, zbyt duża szerokość krawędzi skrawającej (należy wykonać dwa cięcia).

• Otwory stożkowe: nieprawidłowo naostrzone wiertła, niewystarczający luz/prześwit, zbyt duża prędkość posuwu.
• Spalona lub stopiona powierzchnia: użycie nieodpowiednich wierteł, niewłaściwie naostrzonych wierteł, zbyt niska prędkość posuwu, tępe wiertło, zbyt gruba warstwa wierzchnia.
• Rozszczepienie powierzchni: zbyt duża prędkość posuwu, nadmierny luz/prześwit, nadmierne nachylenie.
• Ślady drgań: nadmierny luz/prześwit, zbyt niska prędkość posuwu, zbyt duży wysięg wiertła, nadmierne pochylenie.
• Ślady posuwu lub linie spiralne na średnicy wewnętrznej: zbyt duża prędkość posuwu, wiertło nie jest wyśrodkowane, końcówka wiertła nie znajduje się na środku.
• Zbyt duże wymiary otworów wiertniczych: końcówka wiertła nie jest wyśrodkowana, powierzchnia wiertła jest zbyt gruba, luz/prześwit jest niewystarczający, prędkość posuwu jest zbyt duża, kąt wierzchołka wiertła jest zbyt duży.
• Zbyt małe wymiary otworów wiertniczych: tępe wiertło, nadmierny luz, zbyt mały kąt wierzchołka wiertła.
• Otwory wiercone niewspółosiowo: zbyt duża prędkość posuwu, zbyt mała prędkość wrzeciona, wiertło wchodzi zbyt głęboko w następną część, narzędzie odcinające pozostawia „kikut”, który odchyla wiertło, zbyt gruba powierzchnia ostrza, zbyt duża początkowa prędkość wiercenia, wiertło nie jest zamocowane centralnie, wiertło nie jest prawidłowo naostrzone.
• Zadzior pozostały po odcięciu: tępe narzędzia skrawające, wiertło nie przeszło całkowicie przez element.
• Wiertło szybko się tępi: zbyt niska prędkość posuwu, zbyt niska prędkość wrzeciona, niewystarczające smarowanie z powodu chłodzenia.

Półkrystaliczne, niewzmocnione materiały, takie jak naturalnie barwiony acetal (POM-C/POM-H), naturalnie barwiony PET i naturalnie barwiony PEEK, to materiały o bardzo stabilnych wymiarach i zrównoważonych właściwościach mechanicznych. Materiały te są bardzo łatwe w obróbce skrawaniem i mają tendencję do wytwarzania krótkich wiórów. Można je obrabiać z bardzo dużą szybkością podawania i wysokimi posuwami.

Ważne jest jednak, aby zapewnić jak najniższy poziom ciepła, ponieważ w szczególności materiały acetalowe i PET wykazują dużą tendencję do skurczu wtórnego, sięgającego nawet około 2,5%. W wyniku miejscowego przegrzania może dojść do odkształceń. W przypadku tych materiałów, dzięki zoptymalizowanym parametrom obróbki, można uzyskać bardzo niską chropowatość powierzchni.

Niewzmocnione poliamidy – w tym naturalnie barwiony nylon odlewany i naturalnie barwione gatunki PA6/PA66 – charakteryzują się z natury bardzo kruchą strukturą, szczególnie w stanie „świeżo uformowanym”. Ze względu na swoją strukturę chemiczną poliamidy mają tendencję do pochłaniania wilgoci; ta właściwość zapewnia im bardzo dobrą równowagę między wytrzymałością a wytrzymałością.

Pobieranie wilgoci przez powierzchnię prowadzi do praktycznie stałego rozkładu zawartości wody w całym przekroju poprzecznym przy małych wymiarach półproduktów i elementów. W przypadku półproduktów o większych wymiarach (w szczególności prętów/blach okrągłych o średnicy 100 mm i grubości ścianki w górę), zawartość wilgoci maleje od zewnątrz do wewnątrz. W najbardziej niekorzystnym przypadku rdzeń jest kruchy i twardy, a w połączeniu z naprężeniami wewnętrznymi powstającymi w procesie wytłaczania, obróbka mechaniczna może wiązać się z pewnym ryzykiem pęknięć naprężeniowych.

Pochłanianie wilgoci może również zmieniać wymiary materiału – to „pęcznienie” musi być uwzględnione w procesie przetwarzania i projektowania elementów poliamidowych. Szczególnie elementy cienkościenne (do ~10 mm) mogą wchłonąć do 3% wilgoci. Z reguły pochłonięcie wilgoci na poziomie 3% powoduje zmianę wymiarów o około 0,5%.

Odlewane gatunki nylonu mają tendencję do generowania krótkich wiórów i dlatego nadają się do obróbki skrawaniem. Gatunki PA6 i PA66 tworzą strumień wiórów, dlatego może być konieczne częstsze usuwanie wiórów z narzędzia/przedmiotu obrabianego, a także zastosowanie idealnych parametrów obróbki i odpowiednich narzędzi, aby generować wióry, które odłamują się, gdy są bardzo krótkie, i uniknąć awarii w trakcie obróbki. Generalnie zalecamy wstępne nagrzanie do 80–120°C w przypadku przedmiotów obrabianych o większych wymiarach (np. prętów okrągłych o średnicy powyżej 100 mm i blach o grubości ścianki powyżej 80 mm) oraz obróbkę blisko środka, aby uniknąć pęknięć naprężeniowych podczas obróbki.

Materiały amorficzne, takie jak poliwęglan, PSU/PPSU i PEI, są bardzo podatne na pękanie naprężeniowe w kontakcie z agresywnymi mediami, takimi jak oleje i tłuszcze. Chłodziwa często zawierają media, które mogą powodować naprężenia w materiale, dlatego należy w miarę możliwości unikać ich stosowania podczas obróbki tych materiałów lub zamiast nich stosować medium na bazie wody.

W miarę możliwości należy stosować parametry obróbki specyficzne dla danego materiału:

• Nie należy stosować zbyt dużych prędkości posuwu.
• Unikaj stosowania wysokiego ciśnienia.
• Unikaj zbyt wysokiego napięcia.
• Najlepiej wybrać wyższą prędkość obrotową.
• Używaj wystarczająco ostrych narzędzi.

Zagadnienia projektowania konstrukcji: projekty konstrukcji powinny być dostosowane do materiałów amorficznych; należy unikać sił ścinających (konstrukcyjnych i podczas obróbki); projektować krawędzie/geometrie zgodnie z rodzajem materiału (najlepiej wybierać krawędzie wewnętrzne lekko zaokrąglone). Materiały te można wykorzystać do produkcji bardzo stabilnych wymiarowo prefabrykowanych elementów o bardzo wąskich tolerancjach, z uwzględnieniem odpowiednich parametrów obróbki.

Materiały zawierające składnik PTFE często wykazują nieco niższą wytrzymałość mechaniczną. Ze względu na zawartość PTFE podczas przetwarzania należy wziąć pod uwagę kilka aspektów:

• Materiały mają tendencję do pozostawania w tyle za narzędziem frezującym, co prowadzi do wyraźnego wzrostu chropowatości powierzchni (tworzenie się włosków, kolców, szorstka powierzchnia).
• Unikaj ponownego cięcia frezarką, ponieważ prowadzi to również do powstawania chropowatych powierzchni.
• W celu wygładzenia kolców i uzyskania pożądanej jakości powierzchni konieczny może być dalszy „proces ponownego cięcia”.
• Często konieczne jest także usuwanie zadziorów.

Nasze grupy produktów z poliimidu spiekanego można przetwarzać na sucho lub na mokro przy użyciu standardowych maszyn do obróbki metali.

Narzędzia: należy używać całkowicie utwardzonych narzędzi metalowych; bardzo przydatne są narzędzia o kącie skrawania takim, jaki stosuje się przy obróbce aluminium; w przypadku gatunków o dużej zawartości włókien szklanych i kulek szklanych należy używać narzędzi wyposażonych w końcówki diamentowe lub ceramiczne.

Obróbka: wysokie prędkości skrawania i niskie posuwy w połączeniu z obróbką na sucho poprawiają rezultaty; obróbka na mokro zwiększa nacisk skrawania i sprzyja powstawaniu zadziorów, ale jest zalecana w celu wydłużenia żywotności narzędzia; frezowanie synchroniczne zapobiega wykruszaniu i powstawaniu wgłębień; odpuszczanie pośrednie zazwyczaj nie jest konieczne. Ze względu na zwiększoną tendencję poliimidów do pochłaniania wilgoci, zaleca się uszczelnienie tych części próżniową folią barierową, aby uniknąć zmian wymiarów i zapewnić bardzo wysoką jakość; folię należy otworzyć tuż przed użyciem.

Nasze materiały kompozytowe z poliaryloeteroketonu wzmocnionego włóknem węglowym, wypełnione tkaniną z włókien węglowych w 50% lub 60%, są znacznie bardziej skomplikowane w obróbce niż produkty wzmocnione włóknami krótkimi. Ze względu na warstwową strukturę materiału, nieprawidłowa obróbka może mieć różne skutki, takie jak wykruszanie krawędzi, rozwarstwianie, powstawanie frędzli i przebijanie włókien. Z tego powodu dla takiego materiału wymagana jest specjalna obróbka, ustalana indywidualnie w zależności od danego elementu.

Projektowanie półproduktów: przydatność materiału do danego zastosowania oraz jakość gotowego elementu zależą przede wszystkim od umiejscowienia elementu w półprodukcie. W fazie projektowania istotne jest uwzględnienie kierunkowości tkaniny włóknistej, zwłaszcza w odniesieniu do rodzaju obciążenia (rozciąganie, ściskanie, zginanie) w danym zastosowaniu oraz późniejszej obróbki maszynowej.

Narzędzia obróbkowe i materiały narzędziowe: w przypadku dłuższych czasów obróbki w porównaniu z narzędziami ze stali szybkotnącej (HSS) lub węglika spiekanego zalecamy stosowanie narzędzi PCD (diament polikrystaliczny), narzędzi ceramicznych, narzędzi powlekanych tytanem lub narzędzi z powłokami funkcjonalnymi (technologia plazmowa). Oprócz dłuższych czasów obróbki, narzędzia te pomagają zminimalizować siły posuwu, gdy w projekcie uwzględniony jest również specyficzny materiał. Należy wybrać umiarkowaną ostrość skrawania; znaleźć równowagę między jakością powierzchni (przy bardzo ostrych ostrzach) a czasem obróbki (ostrza o tępych krawędziach); zaprojektować geometrię frezowania tak, aby włókna były cięte, w przeciwnym razie istnieje ryzyko powstawania frędzli. Ze względu na wyższą ścieralność włókien węglowych konieczna jest regularna wymiana narzędzi, aby uniknąć nadmiernego dopływu ciepła i odkształceń spowodowanych przez tępe narzędzia.

Obróbka skrawaniem: ryzyko powstawania odprysków i zadziorów podczas obróbki jest większe, jeśli włókna biegną równolegle do tkaniny niż w przypadku obróbki poprzecznej. Aby uzyskać węższe tolerancje, elementy można również kilkukrotnie odpuszczać w trakcie procesu produkcyjnego. Ze względu na wyższą zawartość włókien można oczekiwać dobrego rozprowadzania ciepła w obrabianym przedmiocie, dlatego zalecamy obróbkę na sucho.

Parametry obróbki i narzędzi: należy unikać stosowania dużych sił posuwu; stosować bardzo duże kąty wierzchołkowe (150–180°); stosować bardzo niskie prędkości posuwu (ok. < 0,05 mm/min); stosować wysokie prędkości skrawania (ok. 300–400 mm/min).

Informacje te stanowią jedynie wstępne wskazówki. Szczegółowe parametry mogą się różnić w zależności od konkretnego przypadku. Nasz zespół techniczny chętnie udzieli porady.